CN106060199A - 混合信号传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合信号传输装置，包括：同轴电缆、第一滤波模块和第二滤波模块；同轴电缆的第一传输端与电源模块的电源信号输出端连接，同轴电缆的第二传输端与至少一个被供电模块的电源输入端连接；第一传输端与至少一个控制信号输出端连接，第二传输端通过第一滤波模块与至少一个受控模块的控制信号输入端连接，控制信号采用第一载波频率在同轴电缆上进行信号传输；第一传输端与至少一个射频信号输出端连接，第二传输端通过第二滤波模块与至少一个射频信号接收模块的射频信号输入端连接；射频信号在同轴电缆上采用第二载波频率进行信号传输。本发明可实现在同轴电缆上同时传输射频信号、电源信号和控制信号。

Description

混合信号传输装置

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种混合信号传输装置。

背景技术

目前，手机设计中由于金属壳的引入，使得天线tuner和开关成为必要，但是这些器件往往远离主板，需要同时使用同轴电缆和柔性电路板(FPC)来连接。其中，同轴电缆用于传输射频信号，FPC用于传输电源信号和控制信号。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：使用FPC来传输电源信号和控制信号，FPC的设计较复杂，成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种混合信号传输装置，以实现在同轴电缆上同时传输射频信号、电源信号和控制信号。

为达到上述目的，本发明实施例提供的混合信号传输装置，包括：同轴电缆、第一滤波模块和第二滤波模块；所述同轴电缆的第一传输端与电源模块的电源信号输出端连接，所述同轴电缆的第二传输端与至少一个被供电模块的电源输入端连接；所述第一传输端与至少一个控制信号输出端连接，所述第二传输端与至少一个受控模块的控制信号输入端连接，所述控制信号采用第一载波频率在同轴电缆上进行信号传输；所述第一传输端通过所述第二隔直滤波模块与至少一个射频信号输出端连接，所述第二传输端通过所述第二滤波模块与至少一个射频信号接收模块的射频信号输入端连接；所述射频信号在同轴电缆上采用第二载波频率进行信号传输。

如上所述的装置中，还包括：第一隔直滤波模块，所述第一隔直滤波模块与所述第一传输端和所述至少一个控制信号输出端连接。

如上所述的装置中，还包括：第二隔直滤波模块(3)，所述第二隔直滤波模块(3)与所述第一传输端和所述至少一个射频信号输出端连接。

如上所述的装置中，所述第一滤波模块用于将所述第一载波频率的信号从所述同轴电缆上滤波提取下来。

如上所述的装置中，所述第二滤波模块用于将所述第二载波频率的信号从所述同轴电缆上滤波提取下来。

如上所述的装置中，还包括：编码模块和解码模块；所述编码模块的输入端与所述控制信号输出端连接，所述编码模块的输出端与所述第一隔直滤波模块连接；所述解码模块的输入端与所述第一滤波模块连接，所述解码模块的输出端与所述射频信号输入端连接。

如上所述的装置中，所述编码模块和所述解码模块采用单线传输协议对所述控制信号进行编码和解码。

如上所述的装置中，还包括：第一隔离磁珠和第二隔离磁珠，所述第一隔离磁珠和第二隔离磁珠分别设置在所述第一传输端和所述第二传输端，用于隔离保护所述射频信号。

如上所述的装置中，所述第一隔离磁珠设置在所述同轴电缆的第一传输端，且位于所述控制信号和所述射频信号在所述同轴电缆的上线信号端之间；以及所述第二隔离磁珠设置在所述同轴电缆的第二传输端，且位于所述控制信号和所述射频信号在所述同轴电缆的下线信号端之间。

如上所述的装置中，所述装置设置在移动通信设备中，且所述控制信号为所述移动通信设备上的中央处理器发出的控制信号，所述射频信号为所述移动通信设备上的射频调制器发出的射频信号。

如上所述的装置中，所述受控模块为所述移动通信设备上的射频开关和射频调谐器，所述射频信号接收模块为所述射频调谐器。

如上所述的装置中，所述第一载波频率低于所述第二载波频率。

本发明实施例提供的混合信号传输装置，通过将电源信号和控制信号通过同轴电缆进行同步传输，并且将控制信号和原同轴电缆上传输的射频信号分别采用不同的载波频率传输加以区分，从而降低了采用FPC传输信号时的设计复杂度，降低了成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为现有终端上多种信号的传输途径示意图；

图2为本发明实施例提供的混合信号传输装置的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的混合信号传输装置的结构示意图二。

附图标记说明：

1-同轴电缆；2-第一隔直滤波模块；3-第二隔直滤波模块；4-第一滤波模块；5-第二滤波模块；6-编码模块；7-解码模块；8-第一隔离磁珠；8’-第二隔离磁珠；9-中央处理器；10-射频调制器、11-射频开关；12-射频调谐器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在介绍本方案之前，本实施例先对现有终端上多种信号的传输途径进行说明。如图1所示，通常在如手机的移动终端上，由于金属壳的引入，使得天线tuner和开关成为必要。但是这些器件往往远离移动终端的主板，需要同时使用同轴电缆和FPC来进行连接，并传输信号。

例如，终端中的电源模块通过FPC与射频开关和射频调谐器连接，以向它们输入电源信号供电。同时，终端中的中央处理器也会通过FPC，利用多种总线接口(如GPIO或者MIPI总线接口)，向射频开关和射频调谐器发送控制信号，以对它们进行状态控制。再者，终端中的射频模块，如射频调制器对普通数字信号进行射频调制生成射频信号后，通过同轴电缆输入至射频调谐器，以使的射频调谐器根据外界环境对输入输出阻抗进行匹配，将射频信号成功发射出去。

本方案实施例是在现有技术的基础上，对电源信号和控制信号的传输媒介进行了改变，将二者的信号通过同轴电缆进行传输，即在同轴电缆上同时传输电源信号、控制信号和射频信号。

实施例一

图2为本发明提供的混合信号传输装置一个实施例的结构示意图，该混合信号传输装置集成在如手机的移动终端上，用于在终端内传输混合的数字信号。如图2所示，该混合信号传输装置包括：同轴电缆1、第一滤波模块4和第二滤波模块5。

其中，同轴电缆1的第一传输端与电源模块的电源信号输出端连接，同轴电缆1的第二传输端与至少一个被供电模块的电源输入端连接。

具体地，如图2中所示，同轴电缆1的左端为第一传输端，右端为第二传输端。电源模块为终端中可产生供电信号的模块，其与第一传输端连接，将输出的电源信号通过同轴电缆1传输至被供电模块，该被供电模块可以为如图1中所示的射频开关和射频调谐器。

同时，第一传输端与至少一个控制信号输出端连接，第二传输端通过第一滤波模块4与至少一个受控模块的控制信号输入端连接，控制信号采用第一载波频率在同轴电缆1上进行信号传输。

具体地，上述控制信号输出端可为终端内任一可输出控制信号至受控模块的控制信号的产生模块或单元，例如终端内的中央处理器CPU。该控制信号输出端与第一传输端连接，将输出的控制信号通过同轴电缆1传输至受控模块，以控制受控模块的工作状态，该受控模块可以为如图1中所示的射频开关和射频调谐器。其中，该控制信号为采用第一载波频率调制后的交流信号，该交流信号可通过第一隔直滤波模块2的隔直滤波处理后，被加载到同轴电缆1上进行传输。第二传输端接收到该交流信号后，通过第一滤波模块4将该信号滤波提取下来，输入至受控模块的控制信号输入端，从而对受控模块的工作状态进行控制。

同时，第一传输端与至少一个射频信号输出端连接，第二传输端通过第二滤波模块5与至少一个射频信号接收模块的射频信号输入端连接；射频信号在同轴电缆1上采用第二载波频率进行信号传输。

具体地，上述射频信号输出端可为终端内任一可输出射频信号至射频信号接收模块的射频信号的产生模块或单元，例如终端内的射频调制器。该射频信号输出端与第一传输端连接，将输出的射频信号通过同轴电缆1传输至射频信号接收模块，以通过射频信号接收模块的输出端对该射频信号进行后续处理。该射频信号接收模块可以为如图1中所示的射频调谐器。其中，该射频信号为采用第二载波频率调制后的交流信号，该交流信号可通过第二隔直滤波模块3的隔直滤波处理后，被加载到同轴电缆1上进行传输。第二传输端接收到该交流信号后，通过第二滤波模块5将该信号滤波提取下来，输入至射频信号接收模块的射频信号输入端。当射频信号接收模块为射频调谐器时，该射频信号通过阻抗匹配后，被发送至终端外部。

本发明实施例提供的混合信号传输装置，通过将电源信号、控制信号和射频信号通过同轴电缆进行同步传输，并且将控制信号和射频信号分别采用不同的载波频率传输加以区分，从而降低了采用FPC传输信号时的设计复杂度，降低了成本。

实施例二

如图3所示，为本发明实施例提供的混合信号传输装置另一个实施例的结构示意图，可视为图2所示结构的细化结构。如图3所示，在图2所示结构的基础上：

第一滤波模块4用于将第一载波频率的信号从同轴电缆1上滤波提取下来。第二滤波模块5用于将所述第二载波频率的信号从同轴电缆1上滤波提取下来。

具体地，第一隔直滤波模块2和第二隔直滤波模块3可为交流耦合电容，用于将待传输的控制信号和射频信号进行隔直滤波后，加载到同轴电缆1的第一传输端。在同轴电缆1的第二传输端，第一滤波模块4和第二滤波模块5分别对同轴电缆上传输的信号进行滤波提取，从而得到对应的控制信号和射频信号。其中，第一滤波模块4可以为以第一载波频率作为中心频率的滤波电路，第二滤波模块5可以为以第二载波频率作为中心频率的滤波电路。两个滤波电路可为由交流耦合电容与电阻形成的RC滤波电路。

进一步地，为了对多种不同的控制信号进行区别，上述混合信号传输装置中还包括：编码模块6和解码模块7；其中，编码模块6的输入端与控制信号输出端连接，编码模块6的输出端与第一隔直滤波模块2连接；解码模块7的输入端与第一滤波模块4连接，解码模块7的输出端与射频信号输入端连接。

具体地，在通过同轴电缆1对控制信号进行传输前，编码模块6对每种控制信号按预设传输协议进行编码，编码后的控制信号经同轴电缆1从其第一传输端传输至第二传输端，并由第二传输端处的第一滤波模块4滤波得到后，通过解码模块7进行解码，从而得到最终原始的控制信号。由于传输的控制信号种类较多，而且这些控制信号仅通过同轴电缆1传输，因此，编码模块6和解码模块7采用单线传输协议对控制信号进行编、解码，从而对不同的控制信号加以区别。

进一步地，上述混合信号传输装置中还包括：第一隔离磁珠8和第二隔离磁珠8’，第一隔离磁珠8和第二隔离磁珠8’分别设置在第一传输端和第二传输端，用于隔离保护射频信号。

具体地，终端中传输的射频信号通常都比较微弱，电压幅值在毫伏级别，为了对这些微弱的射频信号进行隔离保护，本实施例在传输射频信号的两端即同轴电缆1的第一传输端和第二传输端都增设了隔离磁珠以防止其他较高的电压信号特别是高幅值的交流信号的干扰。例如，第一隔离磁珠8设置在同轴电缆1的第一传输端，且位于控制信号和射频信号在同轴电缆1的上线信号端(即待传输的控制信号或射频信号加载至同轴电缆的加载点)之间；以及第二隔离磁珠8’在同轴电缆1的第二传输端，且位于控制信号和射频信号在同轴电缆1的下线信号端(即控制信号或射频信号从同轴电缆上卸载的卸载点)之间。其原因是，通常控制信号的幅值都在几伏左右，这对射频信号有很大的影响，通过在二者之间增加隔离磁珠可以减少控制信号对射频信号的干扰。

进一步地，上述混合信号传输装置设置在移动通信设备中，且相对应的，控制信号为移动通信设备上的中央处理器9发出的控制信号，射频信号为移动通信设备上的射频调制器10发出的射频信号。

相对应的，受控模块为移动通信设备上的射频开关11和射频调谐器12，射频信号接收模块为射频调谐器12。

进一步地，为了将控制信号和射频信号在经同轴电缆1传输后进行有效的信号分离，第一载波频率和第二载波频率分属于两个相差很大的频率段，且第一载波频率低于第二载波频率。例如，第一载波频率为10KHz左右，第二载波频率为50MHz以上。

进一步地，解码器7对控制信号进行解码后，可通过GPIO接口将控制信号发送至射频开关11中，或通过MIPI接口将控制信号发送至射频调谐器12中。

进一步地，电源信号的传输可使用直流耦合方式。

本发明实施例提供的混合信号传输装置设置，在图2所示结构的基础上，增加了编码器和解码器，并通过单线传输协议在同轴电缆上传输控制信号，以对不同的控制信号加以区分。同时在射频信号在同轴电缆的上线信号端和下线信号端增加了隔离磁珠，以对射频信号进行防干扰保护，提高了射频信号传输质量。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种混合信号传输装置，其特征在于，所述装置包括：同轴电缆(1)、第一滤波模块(4)和第二滤波模块(5)；

所述同轴电缆(1)的第一传输端与电源模块的电源信号输出端连接，所述同轴电缆(1)的第二传输端与至少一个被供电模块的电源输入端连接；

所述第一传输端与至少一个控制信号输出端连接，所述第二传输端通过所述第一滤波模块(4)与至少一个受控模块的控制信号输入端连接，所述控制信号采用第一载波频率在同轴电缆(1)上进行信号传输；

所述第一传输端与至少一个射频信号输出端连接，所述第二传输端通过所述第二滤波模块(5)与至少一个射频信号接收模块的射频信号输入端连接；所述射频信号在同轴电缆(1)上采用第二载波频率进行信号传输。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一隔直滤波模块(2)，所述第一隔直滤波模块(2)与所述第一传输端和所述至少一个控制信号输出端连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二隔直滤波模块(3)，所述第二隔直滤波模块(3)与所述第一传输端和所述至少一个射频信号输出端连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一滤波模块(4)用于将所述第一载波频率的信号从所述同轴电缆(1)上滤波提取下来。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二滤波模块(5)用于将所述第二载波频率的信号从所述同轴电缆(1)上滤波提取下来。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：编码模块(6)和解码模块(7)；

所述编码模块(6)的输入端与所述控制信号输出端连接，所述编码模块(6)的输出端与所述第一隔直滤波模块(2)连接；

所述解码模块(7)的输入端与所述第一滤波模块(4)连接，所述解码模块(7)的输出端与所述射频信号输入端连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述编码模块(6)和所述解码模块(7)采用单线传输协议对所述控制信号进行编码和解码。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一隔离磁珠(8)和第二隔离磁珠(8’)，所述第一隔离磁珠(8)和第二隔离磁珠(8’)分别设置在所述第一传输端和所述第二传输端，用于隔离保护所述射频信号。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一隔离磁珠(8)设置在所述同轴电缆(1)的第一传输端，且位于所述控制信号和所述射频信号在所述同轴电缆(1)的上线信号端之间；以及所述第二隔离磁珠(8’)设置在所述同轴电缆(1)的第二传输端，且位于所述控制信号和所述射频信号在所述同轴电缆(1)的下线信号端之间。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置设置在移动通信设备中，且所述控制信号为所述移动通信设备上的中央处理器(9)发出的控制信号，所述射频信号为所述移动通信设备上的射频调制器(10)发出的射频信号。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述受控模块为所述移动通信设备上的射频开关(11)和射频调谐器(12)，所述射频信号接收模块为所述射频调谐器(12)。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一载波频率低于所述第二载波频率。